Untersuchung des thermischen Komforts und der Luftqualität an vier neuen energieeffizienten Luxemburger Schulen mit und ohne Lüftungsanlagen

An vier neuen Schulen in Luxemburg mit sehr guten Primärenergiekennwerten wurden der thermische Raumkomfort und die Luftqualität messtechnisch sowie durch Befragung der Nutzer untersucht. Zwei Schulen werden durch mechanische Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung belüftet und zwei nur durch manuelles Öffnen der Fenster. Neben der CO2-Konzentration als Maß für die Luftqualität werden auch alle anderen wichtigen raumklimatischen Parameter gemessen, womit sich die bekannten Komfortindikatoren nach Fanger “Predicted Mean Vote (PMV)“ und der “Predicted Percentage of Dissatisfied (PPD)“ berechnen lassen. Die subjektiven wahrgenommenen Indikatoren der Raumnutzer wurden über einen Zeitraum von vier Wochen mit Fragebogen untersucht. Ein Ziel der Studie war es, die freie Fensterlüftung mit der mechanischen Belüftung in Bezug auf die erfassten Parameter und Indikatoren miteinander zu vergleichen.
Insgesamt ergibt sich eine gute Übereinstimmung zwischen den Messungen und den Befragungen. Die Befunde belegen, dass die mechanisch belüfteten Gebäude sowohl in Bezug auf die physikalisch gemessene als auch in Bezug auf die subjektiv wahrgenommene Raumluftqualität allgemein günstigere Werte aufweisen. Allerdings weisen die mechanisch belüfteten Gebäude eine zu niedrige relative Luftfeuchtigkeit auf, die sich jedoch nicht im subjektiven Erleben widerspiegelt. Auch trat in einer der mechanisch belüfteten Schulen eine hohe Luftgeschwindigkeit auf, die durch das subjektiv wahrgenommene Zuglufterleben bestätigt wird. Die Raumtemperatur weist heterogene Werte unabhängig von der Belüftung auf, so dass der PMV einzeln über die verschiedenen Gebäude zu betrachten ist. Raumnutzer sollten stets über ausreichende Beeinflussungsmöglichkeiten verfügen, um individuelle Bedürfnisse umsetzen und kleinere technische Unzulänglichkeiten ausgleichen zu können.

Examination of thermal comfort and air quality in four new energy efficient schools in Luxembourg with and without mechanical ventilation.
A study was conducted in four new energy efficient schools in Luxembourg with excellent primary energy consumption values, where the indoor thermal comfort and the air quality was assessed by technical measurements and by surveys. Two schools were equipped with mechanical ventilation with heat recovery and two were without, i.e. ventilation there was manually controlled by opening the windows. Further to the C02-concentration as indicator for the air quality all other important comfort parameters were measured, why the well-known indicators according to FANGER could be calculated, i.e. the “Predicted Mean Vote (PMV)” and the “Predicted Percentage of Dissatisfied (PPD)”. The individual perceived indoor comfort was analyzed by standardized questionnaires for a period of four weeks. One aim of the study was to compare natural ventilation by opening and closing the windows with the mechanical ventilation in all named aspects.
In total there was a good agreement between the measurements and the survey. The results show that in general mechanical ventilation in schools lead to better physical measured values and to better subjective perception of the users. However those buildings suffer from a very low relative humidity, though it is rarely sensed by the occupants. Furthermore, in one of the mechanically ventilated buildings the air velocity was very high and led to draft-perception. The detected air temperature was heterogeneous and independent of the ventilation concept, leading to an individual judgement of PMV for the different buildings. Users should always have the possibility of interaction and control to adjust the indoor climate according to their individual needs and to correct smaller technical shortcomings.